Racunari

20
Sadržaj 1. UVOD........................................................... 2 2. RAČUNARSKE MREŽE............................................... 3 3. PODJELA RAČUNARSKIH MREŽA......................................3 4. PRIMJENA RAČUNARSKIH MREŽA.....................................4 4.1. DIJELENJE INFORMACIJA.......................................4 4.2. DIJELJENJE RAČUNARSKOG HARDVERA I SOFTVERA..................5 4.3. Komponente računarske mreže.................................6 5. POVEZIVANJE RAČUNARSKIH MREŽA..................................8 5.1. Koaksijalni kablovi.........................................9 5.2. Optički kablovi.............................................9 6. BEŽIČNE MREŽE................................................. 10 7. MREŽNI PROTOKOLI.............................................. 12 8. ZAKLJUČAK..................................................... 14 1

description

Racunarske mreze

Transcript of Racunari

Sadraj1.UVOD22.RAUNARSKE MREE33.PODJELA RAUNARSKIH MREA34.PRIMJENA RAUNARSKIH MREA44.1.DIJELENJE INFORMACIJA44.2.DIJELJENJE RAUNARSKOG HARDVERA I SOFTVERA54.3.Komponente raunarske mree65.POVEZIVANJE RAUNARSKIH MREA85.1.Koaksijalni kablovi95.2.Optiki kablovi96.BEINE MREE107.MRENI PROTOKOLI128.ZAKLJUAK14

1. UVOD

Potreba za informacijama natjerala je ovjeka da uspostavlja veze sa raznim izvorima informacija i da stvara mree preko kojih e sebi olakati prikupljanje, prenos, skladitenje i obradu podataka. Naglim razvojem raunarske tehnologije posljednjih godina (poveanje performansi uz pad cijena) i sa pravom eksplozijom Interneta, broj korisnika raunara i raunarskih mrea raste vrtoglavom brzinom. Sa sve monijom raunarskom opremom svakodnevno se uvode novi servisi, a istovremeno se u umreavanju postavljaju vii standardi. Vremenom su se mreni sistemi razvijali da bi danas dostigli nivo praktinog efikasnog okruenja za razmjenu podataka.

Poeci umreavanja vezuju se za prve telegrafske i telefonske linije kojima su se prenosile informacije do udaljenih lokacija. Dostupnost i fleksibilnost tehnologija dananjih savremenih raunarskih mrea omoguava da se sa bilo koje take na planeti moe povezati na mreu i doi do eljenih informacija. U poreenju sa nekadanjom cijenom koritenja servisa mrea, cijena eksploatisanja dananjih mrea je sve nia. Raunarske mree su danas nezamenjivi dio poslovne infrastrukture, kako velikih, tako i malih organizacija. Poznavanje tehnologije i koritenje mrea ak izlazi iz okvira primjene u poslovanju (koje moe da obezbjedi poslovnu prednost organizacijama - npr. elektronska trgovina omoguava i malim firmama konkurentnost na tritu) i zalazi u ostale aspekte ivota ovjeka postajui dio opte kulture.

Raunarska mrea moe biti prost skup dva ili vie raunara, koji su povezani adekvatnim medijumom i koji meusobno mogu da komuniciraju i dijele resurse. Koristi se za prenos kako digitalnih tako i analognih podataka, koji moraju biti prilagoeni odgovarajuim sistemima za prenos. Mreom se prenose raunarski podaci, govor, slika, video, a aplikacije na stranama korisnika mogu biti takve da se zahtjeva prenos podataka u realnom vremenu (govor, video i sl.) ili to ne mora biti uslov (elektronska pota, prenos datoteka i sl.). Mrea se sastoji od raunara, medijuma za prenos (ica, optiko vlakno, vazduh i sl.) i ureaja kao to su vorita, svievi, ruteri itd. koji ine infrastrukturu mree. Neki od ureaja, kao to su mrene kartice, omoguavaju vezu izmeu raunara i mree.

Svaka mrea se moe svesti na slijedee dvije osnovne cjeline: hardversku i softversku. Hardversku cjelinu sainjavaju mreni vorovi (nods) u kojima se vri obrada informacija, fiziki spojni putevi i dijeljeni resursi. vorovi su djelovi mrea u kojima dolazi do obrade podataka. Postoje dve vrste vorova: vorovi u kojima se vri stvarna obrada i oni predstavljaju ciljne vorove (hosts), i vorovi kojima je uloga da usmeravaju informacije (routers). Dijeljeni resursi su hardverski (tampai, ploteri, faks maine, diskovi i sl.) ili softverski elementi (datoteke, baze, aplikacije i sl.). Softversku cjelinu mree ine protokoli pravila po kojima se vri komuniciranje (razmena podataka) u mrei, operativni sistemi koji su u direktnoj komunikaciji sa hardverom raunarskog sistema (i imaju podrku za mreni hardver i mrene protokole) i korisniki mreni softver.

2. RAUNARSKE MREE

Raunarska je mrea sistem koji povezuje razliite ili sline ureaje u jednu cjelinu. U telekomunikacijskom smislu, mrea povezuje ureaje za obradu podataka i komunikacijske ureaje, na meudravnom planu, unutar pojedine zemlje, grada, u industrijskom postrojenju, poslovnim zgradama ili u malom uredu. Potreba za umreavanjem posljedica je stalnog porasta razmjene podataka (pisama, poruka, izvjetaja, i sl.) meu zaposlenima.Izraunato je da se oko 60 % radnog vremena koristi za komunikaciju ili razmjenu podataka. Za utedu su vremena napravljeni razni ureaji namijenjeni komunikaciji i razmjeni podataka ( telefaks, osobna raunala, printeri, viefunkcijski terminali), a sada ih sve treba povezati u raunalnu mreu za sveopu korist.3. PODJELA RAUNARSKIH MREA

Ovisno o udaljenostima koje prilikom umreavanja treba premostiti, na raspolaganju su nam razliite tehnologije umreavanja i vrste medija za prijenos podataka. Tako i mree dijelimo u dvije osnovne kategorije: mree irokih podruja (Wide Area Networks - WAN) i mree lokalnih podruja(Local Area Networks - LAN).

Slika 1: WANSlika 2: LAN

Visoko razvijena satelitska tehnologija omoguuje danas povezivanje bilo koje dvije take na Zemlji, a postoje i instalacije na kopnu i u moru koje omoguuju meusobno povezivanje klasinim medijima - obinim ili optikim kabelima. U razvijenim zemljama postoji niz telekomunikacijskih firmi koje pruaju usluge povezivanja raznim drugim tvrtkama i organizacijama unutar zemlje pa i preko granica. Internet - specifina tvorevina raunarske industrije - omoguuje komunikaciju i razmjenu podataka pojedincima i organizacijama iz cijelog svijeta. Danas na tritu postoje satelitski ureaji koji omoguuju pojedincu ili firmi pristup Internetu putem satelita. Na lokalnom planu zanimljive su mree raunara u kancelarijama, u poslovnim zgradama ili industrijskim postrojenjima, odnosno na malim udaljenostima. Takve mree spadaju u lokalne raunalne mree. Svaka od ove dvije kategorije dijeli se na podgrupe koje se razlikuju po vrsti medija za prijenos signala, brzinama rada, mrenim tehnologijama i protokolima koje koriste, kao i vrsti mrenih operativnih sistema.

4. PRIMJENA RAUNARSKIH MREA

Od pojave prvih raunarskih mrea do dananjih snanih personalnih raunara pokazalo se da raunarske mree poveavaju efikasnost i smanjuju cijenu obrade podataka. Dijeljenje raunarskih resursa putem raunarskih mrea ostvaruje se kroz:Dijeljenje informacija Dijeljenje raunarskog hardvera i softvera Centralizovanu administraciju pri obradi podataka.

Shodno tome raunari koji su dio raunarske mree mogu da meusobno dijele:Dokumente Elektronske poruke Softver za obradu teksta Softver za praenje projekata Ilustracije, fotografije, video i audio datoteke tampae Faks maine Modeme CD ROM ureaje i druge izmjenljive memorije Hard diskove.

Mogunosti raunarskih mrea se permanentno ire, a takoer se otkrivaju i novi naini dijeljenja resursa i komunikacije meu raunarima.4.1. DIJELENJE INFORMACIJA

Sposobnost brzog i jeftinog dijeljenja informacija predstavlja jednu od najvanijih primjena tehnologije umreavanja raunara. Poznato je da je elektronska pota najei servis za koji ljudi koriste Internet. Mnogi poslovni ljudi specijalno su investirali u raunarske mree da bi mogli da koriste prednosti komunikacije na bazi elektronske pote. Omoguavanjem dijeljenja informacija, raunarske mree mogu da smanje potrebu za papirnom komunikacijom, poveavaju efikasnost i korisnicima omogue istovremeni pristup skoro svim podacima koji su im potrebni.

4.2. DIJELJENJE RAUNARSKOG HARDVERA I SOFTVERA

Prije pojave raunarskih mrea, korisnici raunara su imali potrebu za sopstvenim tampaima, crtaima i drugim periferijskim ureajima. Mree omoguavaju da nekoliko ljudi istovremeno dijeli podatke i periferijske ureaje.Mree mogu da se koriste za dijeljenje i standardizovanih aplikacija, kao to su procesori teksta, programi za tabelarno izraunavanje, baze podataka inventara itd., da bi se omoguilo da bilo ko unutar mree, koristi iste aplikacije i istu verziju te aplikacije.Ovim je omogueno da se dokumenti lake dijele, kao i da je obuka korisnika efikasnija. Ljudima je lake da potpuno ovladaju jednim programom za obradu teksta nego da ue etiri ili pet razliitih programa ovog tipa.

Slika 3: DIjeljenje tampaa na mrei

4.3. Komponente raunarske mree

raunari, terminali, komunikacione linije, komunikacioni hardver, komunikacioni softver. Za povezivanje raunara u mreu korisnik treba da raspolae jednostavnim komunikacionim hardverom u vidu mrene kartice ili modema.

Slika 4: Modem Slika 5: Mrena kartica

Mrena kartica slui za povezivanje raunara u mreu na udaljenostima do 1000m.Ovakve mree su poznate kao lokalne mree.Za povezivanje raunara na veim daljinama koriste se modemi, a takve mree poznate su kao globalne mree .Osim navedenih hardverskih komponenata u mrei se koriste i specifini ureaji kao to su: repetitori za regenerisanje elektrinih signala, mreni mostovi za povezivanje segmenata pojedinih mrea i routeri za izbor puta za prenos podataka u mrei. Mreni adapteri (Network Interface Card, NIC) obezbjeuju spregu izmeu kablova i raunara. Zadatak mrenog adaptera je da:a)Pripremi podatke iz raunara za slanje u mreni kabl. b)alje podatke drugom raunaru. c)Kontrolie tok podataka izmeu raunara i sistema kabliranja. Prima dolazne podatke iz kabla i translira ih u bajtove koje moe da prihvati procesor raunara.

Switch je ureaj koji upravlja protok podataka izmeu dijelova lokalne mree ( LAN). Za razliku od hub-a, switch dijeli mreni promet te ga alje na odreena odredita, dok hub alje podatke na sve ureaje koji su u mrei. Hub je centralni ureaj za povezivanje raunara u zvjezdastu topologiju, i dijeli se na aktivne i pasivne hubove.Mreni softver definie mogunosti mree koje su korisniku na raspolaganju.U lokalnim mreama obino postoje tri tipa korisnika mree:supervizor, regularni korisnik i operater.

Supervizor je lice odgovorno za efikasan rad mree. U njegovoj nadlenosti je odravanje mree, odreivanje prava korisnika, odravanje sistema datoteka na serveru, izrada sigurnosnih datoteka na serveru i slino.Regularni korisnici su sva lica koja preko radnih stanica mogu prii serveru. Korisnici dobijaju od supervizora ifru pomou koje mogu prii serveru.Operater je korisnik koga je supervizor ovlastio da obavlja neke poslove u mrei.

5. POVEZIVANJE RAUNARSKIH MREA

Raunari su povezani u mrei komunikacionim linijama.Veze mogu biti :telefonska linija, koaksijalni kabl, optiki kabl, radio veza i satelitska veza.

Od prirode mree zavisi najvanija karakteristika mree - brzina prenosa.Najvei broj savremenih raunarskih mrea su povezane nekom od inih ili kablovskih veza, koje se koriste kao prenosni medijum i koji prenosi signale izmeu raunara.Za razliite potrebe i veliine mrea na raspolaganju stoje razliiti tipovi kablova.Tri grupe kablova se koriste za povezivanje veine raunarskih mrea:Koaksijalni kablovi Upredene parice (sa ili bez oklopa) Optiki kablovi.Razumijevanje razlika meu karakteristikama navedenih kablova moe da pomogne u odreivanju koji tip kabla odgovara konkretnom tipu mree.

Slika 4 Koaksijalni kabl i optiki kabl

5.1. Koaksijalni kablovi

U jednom trenutku, ovaj tip kablova bio je najire koriten za povezivanje mrea. Postoji nekoliko razloga zbog kojih su koaksijalni kablovi iroko koriteni: relativno su jeftini, fleksibilni i laki za primjenu.U svom najjednostavnijem obliku koaksijalni kablovi se sastoje od bakarne ice obloene izolacijom. Oko izolacije se nalazi metalna zatitna mrea oko koje se nalazi spoljanja zatita.Zatitni mreni omota apsorbuje spoljanje elektrine signale tako da oni ne utiu na podatke koji se alju preko unutranjeg provodnika. Zbog toga, korienje koaksijalnog kabla je dobar izbor za vea rastojanja i za pouzdan prenos podataka na veim brzinama kod manje sofisticiranih ureaja.Postoje dva tipa koaksijalnih kablova:Tanki (thinnet) kabl Debeli (thicknet) kabl

5.2.Optiki kablovi

Kod optikih kablova (fiber-optic cable) podaci se prenose u obliku signala koji predstavljaju modulisane svjetlosne impulse. Radi se o relativno bezbijednom nainu prenosa podataka, jer za razliku od bakarnih kablova kroz koje se podaci prenose u obliku elektrinih signala ovdje ne postoje elektrini signali koji se prenose preko optikog kabla. Zahvaljujui tome nije mogue praviti izvode sa optikog kabla pa se ne mogu ni krasti podaci. Optiki kablovi su pogodni za veoma velike brzine i veliki kapacitet prenosa zbog istoe signala i odsustva slabljenja. Ovi kablovi se sastoje iz izuzetno tankog staklenog cilindra, koji se naziva jezgro (core) okruenog koncentrinim slojevima stakla, koji se nazivaju obloga (cladding). Optika vlakna se ponekad prave od plastike. Iako je plastika laka za instalaciju ona ne moe da prenosi svetlosne impulse na istu daljinu kao staklo.

Poto svaki stakleni kabl moe da prenosi signale samo u jednom smijeru de facto postoje dva kabla u odvojenim oblogama. Jedan kabl slui za predaju, a drugi za prijem. Svaki kabl je ojaan plastinim omotaem, a vlakno od Kevlar a mu daje vrstinu.

Prenos kroz optike kablove ne podlijee elektrinoj interferenciji i izuzetno je brz, 100MBps, a postoje kablovi kod kojih je ostvarena i brzina od 1Gbps. Ovakvim kablovima signali svjetlosni impulsi mogu da se prenose na rastojanja od vie kilometara. Optike kablove treba koristiti ako postoji potreba da se podaci prenesu veoma velikom brzinom, na veliko rastojanje posredstvom veoma bezbijednog medijuma.

Meutim, optiki kablovi imaju cijenu koja je komparativna sa cijenom najkvalitetnijih bakarnih kablova.6. BEINE MREE

Osnovna karakteristika beinih mrea jeste rad bez korienja komunikacionih kanala u vidu kablova. Beine mree za prenos podataka koriste radio talase ili svetlosne signale s tim da su radio talasi daleko ee u upotrebi jer za njihovo korienje nije potrebna optika vidljivost. Jedan od glavnih kriterijuma za kategorizaciju beinih mrea jeste razdaljina na kojoj je razmena podataka putem njih mogua. U skladu sa tim, beine mree se mogu podeliti na:Beine mree kratkog dometa:

Bluetooth

Slika 5 Bluetooth

Beine mree srednjeg dometa:

IEEE 802.1

Slika 6 IEEE

Beine mree velikog dometa:

Satelitske mree Mobilna telefonija

Slika 7 Sateliti i mobilna telefonija

Kod raunarskih mrea je najee koriena IEEE 802.1 tehnologija (koja je i inae namenski razvijana za raunarske mree) ali se za vea rastojanja koriste i mree mobilne telefonije kao i satelitske mree.

7. MRENI PROTOKOLI

Prenos podataka kroz mreu se obavlja po protokolima utvrenim pravilima koja su poznata svim uesnicima u komuniciranju. Protokol predstavlja standard (konvenciju) za ostvarivanje i kontrolu veze i prenosa podataka izmeu dve krajnje take. Komunikacioni protokol predstavlja set standardizovanih pravila za predstavljanje podataka, signalizaciju, proveru autentinosti i kontrolu greaka, neophodnih da bi se informacija prenela komunikacionim kanalom. Kljuni elementi protokola kojim se dogovara spremnost za slanje, spremnost za prijem, format podataka i sl. su:

sintaksa - format podataka i nivoi signala, semantika kontrolne informacije u prenosu i kontrola greaka, tajming brzina prenosa.

Razmjena podataka u raunarskoj mrei je izuzetno sloena. Sa poveanjem broja umreenih raunara koji komuniciraju i sa poveanjem zahtjeva za sve savrenijim uslugama (servisima) neophodno je i usavravanje protokola. Posao komuniciranja je toliko sloen da je bilo neophodno razviti protokole u vie slojeva. Svaki sloj je namjenjen za jedan odgovarajui posao. Kod prvobitnih raunarskih mrea, umreavanje se vrilo zavisno od proizvoaa raunarske opreme. Sav hardver i softver su bili vezani za jednog proizvoaa, tako da je bilo veoma teko vriti izmjene, unapreivanja mree i sve je bilo izuzetno skupo. Uvoenjem standarda za komuniciranje po logiki jasno definisanim slojevima, pojavilo se vie proizvoaa softverske opreme. Standardima se omoguilo kombinovanje hardvera i softvera od razliitih proizvoaa, to je sve zajedno dovelo do pada cijena opreme i softvera za umreavanje i do poveanja kvaliteta usluga u mreama. Jedna od najbitnijih stvari kod umreavanja je adresiranje. Ako se posmatraju samo dva raunara, nema potrebe za adresiranjem, jer sve to se poalje sa jednog raunara namenjeno je drugom. Ve kada mreu ine tri raunara, pojavljuje se potreba za adresiranjem. Poslati podaci sa jednog raunara mogu biti namenjeni jednom od preosta dva raunara. Dodatno uslonjavanje nastaje ako se posmatra vie aplikacija na jednom raunaru, koje mogu da komuniciraju sa vie aplikacija na drugom raunaru. Ovde nije dovoljno samo adresirati raunar, ve i aplikaciju sa kojom se komunicira. Koraci protokola moraju da se sprovedu u skladu sa redosljedom koji je isti za svaki raunar u mrei. U predajnom raunaru ovi koraci se izvravaju od vrha ka dnu. U prijemnom raunaru ovi koraci moraju da se sprovedu u obrnutom redosljedu.

Na predajnom raunaru protokol:

dijeli podatke u manje cjeline, nazvane paketi, koje moe da obrauje, paketima dodaje adresne informacije tako da odredini raunar na mrei moe da odlui da li oni pripadaju njemu, priprema podatke za prenos kroz mrenu karticu i dalje kroz mreni kabl. Na prijemnom raunaru, protokoli sprovode isti niz koraka, ali obrnutim redoslijedom:

preuzimaju se podaci sa kabla kroz mrenu karticu unose se paketi podataka u raunar. iz paketa podataka uklanjaju se sve informacije o prenosu koje je dodao predajni raunar. kopiraju se podaci iz paketa u prihvatnu memoriju (bafer) koja slui za ponovno sklapanje. ponovno sklopljeni podaci prosleuju se aplikaciji u obliku koji ona moe da koristi.

Osnovni principi u dizajnu protokola su efikasnost, pouzdanost i robustnost i prilagodljivost. Potrebno je da oba raunara, predajni i prijemni, svaki korak izvedu na isti nain kako bi primljeni podaci imali istu strukturu kakvu su imali prije slanja. U mrei, vie protokola mora da radi zajedno. Njihov zajedniki rad obezbjeuje ispravnu pripremu podataka, prenos do eljenog odredita, prijem i izvravanje. Rad vie protokola mora da bude usaglaen kako se ne bi dogaali konflikti ili nekompletne operacije, odnosno nekompletan prijenos informacija.Rezultat tog usaglaavanje naziva se slojevitost (layering).Uspostavljanje veze, prenos podataka i raskid veze odreeni su setom protokola koji su nadleni za jedan od sljedeih poslova:"Handshaking" - uspostavljanje veze; Pregovaranje o razliitim karakteristikama veze; Definicija poetka i kraja poruke; Definicija formata poruke. Definisanje pravila za obradu oteenih ili nepravilno formatiranih poruka Utvrivanje neoekivanog prekida veze i definisanje daljih koraka u tom sluaju; Prekid veze.

8. ZAKLJUAK

Raunarskom mreom moe se smatrati skup nezavisnih raunara koji mogu da komuniciraju jedan sa drugim preko zajednikog prenosnog medijuma koji dijele LAN (Local Area Networks) su raunarske mree koje su obino instalirane na malom podruju, recimo, u okviru jedne zgrade ili u krugu jedne organizacione jedinice. LAN mree se povezuju u vee mree WAN (Wan Area Networks).

Dio raunarskog hardvera koji obezbjeuje povezivanje raunara je mrena kartica ili LAN adapter. Preko mrene kartice i mrenog kabla raunari se povezuju u lokalnu mreu (LAN).

Toplogija mree (nain povezivanja mrenih vorova - raunara i linija - veze) moe biti star (zvjezda) i bus. Kod zvezda mree svi raunari su povezani u jednoj taki (centralnom voru), dok kod bus mree postoji jedna komunikaciona linija koju koriste (dijele) vie raunara. Svaki raunar u mrei poseduje jedinstvenu mrenu adresu. Podaci izmeu raunara se razmenjuju uz pomo tih adresa. Kada raunar poalje podatak nekom drugom raunaru u mrei, on sa podatkom poalje i adresu raunara koji taj podatak treba da primi. Na taj nain podatak stigne tano tamo gdje treba.

U arhitekturi raunarskih mrea postoje dva tipa mrea. Point-to-point mrea je mrea ravnopravnih raunara. Ovde se podrazumeva povezivanje dva raunara (ili neka druga dva ureaja) koji mogu direktno da komuniciraju, bez

posrednika. Korisnici ovih raunara mogu da razmenjuju podatke (fajlove, foldere), zavisno od svojih potreba. Drugi tip mree je klijent-server mrea, kod kojeg postoji jedan glavni raunar (visokih performansi) koji se naziva server i vie obinih raunara (tzv. radnih stanica) koji se nazivaju klijenti. Uloga servera je da uva neke podatke ili prua neke usluge koje e raunari klijenti da koriste. Zavisno od namjene servera, podaci koje klijenti koriste sa servera, mogu biti neki dokumenti (fajl server), programi (server aplikacija), e-mail-ovi (mail server), stranice Internet prezentacije (web server) i slino. Znai server opsluuje klijente i dostavlja im podatke tj.usluge koje oni trae. U jednoj mrei i moe biti i vie servera, zavisno od njihove namjene. Najee se velike mree projektuju kombinovanjem point-to-point i klijent-server arhitekture.

Hardverski dio raunara koji omoguava povezivanje jednog raunara (ili jedne lokalne mree) sa drugim raunarom (ili drugom lokalnom mreom) preko telefonske linije naziva se modem. Na ovaj nain se povezuju raunari na velikim geografskim rastojanjima (na primer izmeu radnih organizacija ili gradova).1

9. LITERATURA

Uvod u raunarske mree - Prof. dr Mladen Veinovi, dipl.in. i Aleksandar Jevremovi, dipl.in. , Beograd 2007. 2) Openito o raunalnim mreama Grupa autora 3)Uvod u praktino koritenje personalnog kompjutera dr. Zlatko Lagumdija, Sarajevo 2004. Internet - http://bs.wikipedia.org/wiki/Ra%C4%8Dunarske_mre%C5%BEe